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【OSI参照モデル】アプリケーション層とは

アプリケーション層

アプリケーション層とは、OSI参照モデルの第7層(レイヤ7)で定義されている層で、その役割は利用者が操作するアプリケーションが提供する機能についての仕様や通信手順、データ形式などを定めることです。

私たちが普段生活する上で当たり前になってきているコンピュータでの操作。例えば Webサイトの閲覧 や 電子メールの送受信、ファイルのアップロードやダウンロードなどの操作が実現しているのは、アプリケーション層がコンピュータと利用者の架け橋となりサービス(通信プロトコル)を提供しているからです。

アプリケーション層とは

上記はアプリケーション層のイメージ図です。Webサイトの閲覧には「HTTP」と呼ばれるプロトコルが定義されており、「HTTP」を使うことでWebサイトが閲覧できます。

それと同じように電子メールを送る際には「SMTP」、ファイル転送の際には「FTP」と呼ばれるプロトコルを使うことで、アプリケーションの機能が使用できます。

英語と日本語だと会話が成立しないのと同じで、通信もルールを決めてやり取りをしています。そのルールのことをプロトコルといいます。

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アプリケーション層で使用される主なプロトコル

アプリケーション層で使用される主なプロトコルは次の通りです。

プロトコル 説明
HTTP(Hypertext Transfer Protocol) Webサイトを表示する際に使用するプロトコル。HTMLやXML、画像、音楽などの様々なデータの受け渡しを行う。デフォルトのポートは「80」を使用。トランスポート層ではTCPを使用する。
SMTP(Simple Mail Transfer Protocol) 電子メールを送信する際に使用するプロトコル。ポート番号は「25」を使用。トランスポート層では通常はTCPが使われる。
POP3(Post Office Protocol) 電子メールを受信する際に使用するプロトコル。ポート番号はPOP2では「109」、POP3では「110」を使用。トランスポート層ではTCPを使用する。
IMAP(Internet Message Access Protocol) 電子メールを受信する際に使用するプロトコル。POPとの主な違いは、受信するとメールサーバから消えるPOPとは違いIMAPはメールサーバに受信メールが残る。TCPを利用する場合は、IMAP4ではポート番号「143」、IMAP over SSL(IMAPS)では「993」を使用する。
Telnet(Teletype network) 遠隔地にあるサーバやルータを遠隔操作する際に使用するプロトコル。ポート番号は「23」を使用。
FTP(File Transfer Protocol) ファイルを転送する際に使用するプロトコル。ポート番号は「20」「21」を使用。トランスポート層ではTCPを使用する。
DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) IPアドレスを自動的に採番し各コンピュータに割り振るプロトコル。ポート番号は「66」「67」を使用。トランスポート層ではUDPを使用する。
NTP(Network Time Protocol) ネットワークに接続されているコンピュータの時刻を正しい時刻へ同期するためのプロトコル。ポート番号は「123」を使用。トランスポート層ではUDPを使用する。
DNS(Domain Name System) IPアドレスからドメイン名を導き出すプロトコル。
SNMP(Simple Network Management Protocol) インターネット上のネットワーク機器を監視するためのプロトコル。ポート番号は「161」「162」を使用。トランスポート層ではUDPを使用する。

OSI参照モデル 各層の役割

層(レイヤ) 名称 説明
7層(L7) アプリケーション層 利用者が使うアプリケーションが通信できるようにするため約束事を定義
6層(L6) プレゼンテーション層 通信を行う上でのデータや画像などのデータ形式の約束事を定義
5層(L5) セッション層 通信を確立(開始・終了)するための約束事を定義
4層(L4) トランスポート層 通信する際の信頼性についての約束事を定義
3層(L3) ネットワーク層 データを目的地まで届けるための約束事を定義
2層(L2) データリンク層 隣接する機器間でデータの送受信を行うための約束事を定義
1層(L1) 物理層 電気信号などに変換するための約束事を定義

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